Чи безпечно перевищувати максимальний струм світлодіода, коли час увімкнення менше 100%?


11

Чи безпечно для світлодіода, який оцінюється в 20 мА, це ШІМ в 40 мА вдвічі? Чи зробить це майже таким же яскравим, як якщо б безперервно постачали 20mA?

Додаток:

Дякую Олін та tcrosley за відповіді. Я не хотів відволікатися на запитання, додавши подробиці того, що я роблю, але ось це:

Я працюю зі світлодіодною стрічкою від http://www.environmentallights.com/LED-Strip-Light-Double-Density-4-Wire-Red-Green-Blue-by-the-5-meter-reel_P3846.aspx . Вони самі не мають таблиці даних. Я думаю, що світлодіоди підключені, як показано на цьому зображенні http://www.ladyada.net/wiki/_media/products/ledstrip/astripsch.png .

Виходячи з того, що я читав про світлодіоди загалом, 20 мА на колір здавався безпечним. Я перевірив це - використовуючи 12 В, потенціометр і смугу довжиною 3 дюйми, тобто по 3 світлодіоди послідовно кожного кольору - за короткий час, кілька хвилин, і 20 мА на колір, здається, спрацювали добре, достатньо хорошої яскравості і без перегріву чи зміни інтенсивності кольору .

Я буду працювати з смужками довжиною до 2 футів, тобто 160mA на колір і 480mA, щоб отримати білий. У мене може бути до 10 ниток для контролю. Це складе приблизно 5 Амп. Я буду використовувати мікроконтролер Propeller від Parallax для відблиску смуг різних візерунків і кольорів. Використовуватиме месфети для керування світлодіодами.

Я думав поставити близько 200mA замість 160mA, необхідних для кожного кольору, але тоді я буду ШІМ світлодіодним таким, що одночасно вмикається лише один колір; на частоті 1 КГц. Отже, щоб отримати білий колір, кожен колір буде на третину часу, тобто 0,3 мсек. У будь-який момент увімкнено лише один колір, намальовано лише 200mA. Я думаю, що світлодіоди будуть менш яскравими, сподіваюся, не дуже.

Отже, за 10 пасм я займатимусь лише 2А замість 5А.

Будь ласка, дайте мені знати, чи не те, що я думаю, вимкнено.

Дякую.

Відповіді:


13

Ця таблиця матиме цю інформацію. Деякі світлодіоди, які можуть працювати лише 20 мА безперервно, мають специфіку для дуже коротких імпульсів набагато більшого струму. Вам потрібно буде вказати частоту ШІМ, щоб мати змогу шукати відповідь на це питання у таблиці.

Для одного конкретного продукту, CREE CLV1A RGB світлодіод, ви можете керувати червоним на 50 мА безперервно або з імпульсом 200 мА (ширина імпульсу ≤0,1 мсек, напруга ≤1 / 10), а синій та зелений на половину поточного струму. Це все в аркуші. Ви також можете бачити, що спостерігається зменшення віддачі, оскільки відносна інтенсивність світила проти прямого струму не є лінійною при великих струмах.

Я думаю, вам не варто турбуватися про втрату яскравості від керування світлодіодами на 50% робочому циклі при максимальному постійному номінальному струмі. IIRC очей має нелінійну реакцію на яскравість, і вони будуть здаватися дещо яскравішими, ніж наполовину яскравішими, і ви не знищите свої світлодіоди, якщо накрутити ШІМ.


5

Якщо ви керуєте світлодіодом від мікроконтролера з вихідним ШІМ і встановлюєте максимальний струм вище безпечного безперервного робочого значення, вам потрібно переконатися, що немає режимів відмов, коли ШІМ може зупинитися при включеному світлодіоді. Я бачив, що це відбувається з мультиплексованим, багатоцифровим семисегментним дисплеєм, де щось спричинило збій програмного забезпечення, і одна цифра залишалася надто яскравою, поки не вийшла з ладу.


3
Існує багато відносно простих способів розробити схему, яка не дозволить вести рядок світлодіодів із занадто високим циклом роботи. З іншого боку, я бачив безліч дисплеїв, схожих на те, що деякі світлодіоди були знищені, коли ряд "застряг". Я б, безумовно, включив схему "відмов" в будь-який дизайн, який я хотів виготовити.
supercat

3

Ваша специфікація "оцінюється за" незрозуміла. Призначений для безперервної роботи або максимального імпульсного струму?

Що ви шукаєте - це максимально дозволений миттєвий струм. Це знайдено в аркуші даних разом із максимальним середнім струмом. Світлодіод із середнім струмом 20 мА, швидше за все, може працювати при 40 мА при 50% робочому циклі до тих пір, поки частота буде досить швидкою, ймовірно, на кілька 100 Гц. Звичайні світлодіоди T1-3 / 4 зазвичай можуть прийняти це. Деякі світлодіодні індикатори високої продуктивності працюють так близько до межі, що їх максимальний імпульсний струм та середній постійний струм досить близькі. Як завжди, звичайно, читайте аркуш .

Світлодіодна яскравість в значній мірі пропорційна струму, за винятком того, що часто виникає помилка в цій залежності при великих струмах. Зазвичай це мало, але знову ж таки, прочитайте аркуш . Світлодіодні індикатори високої продуктивності та високої потужності, як правило, мають більше помилок, оскільки їх призначена робоча точка вже дещо в цьому регіоні.

У будь-якому випадку ефективність (вимикання на електроенергію в) падає зі струмом, оскільки напруга на світлодіоді збільшується зі струмом. Навіть якщо світловіддача завжди пропорційна струму, напруга збільшуватиметься із струмом трохи, і тому вхідна потужність збільшується зі струмом більше, ніж світловіддача. Для більшості звичайних світлодіодних індикаторів 20 мА, 40 мА половина часу при декількох 100 Гц для практичних цілей майже така сама, як 20 мА безперервного. Це менш вірно для світлодіодів з більшою потужністю та більш високою продуктивністю. Знову прочитайте аркуш .


1
Це протилежне тому, що мене викладав мій професор у лазерах. Він взяв світлодіод 20 мА і без пошкоджень поклав у нього Ампер. Імпульс був ДУЖЕ ДУЖЕ низьким циклом роботи, це призвело б до великого спалаху світла, а потім до тривалого охолодження замість довгого циклу повільного нагріву, що дасть змогу системі працювати з більш високою ефективністю. Я хотів би зробити додаткові тести, щоб показати це, але я не можу дозволити собі лазерні джерела живлення, які він використовував.
Кортук

Він також взяв світлодіод і змінив його колір, навмисно перенапружившись до точки пошкодження. Це було просто весело спостерігати.
Кортук

@Kortuk: Я не впевнений, який саме твір ти робиш. Ви хочете сказати, що короткий імпульс високого струму призводить до більшої ефективності від електричної енергії до середнього світла, ніж постійний струм? Постійні втрати повинні гарантувати, що це неправда. Більшість таблиць даних для світлодіодів, орієнтованих на ефективність або високу віддачу світла, покажуть випадання світла / струму при сильному струмі. Я, звичайно, ніколи не бачив жодного, який показує більш високе світло / струм при сильному струмі. Прості світлодіодні індикатори призначені для роботи на низьких рівнях, тому колись вони показують пряму, але ніколи не збільшуючу.
Олін Латроп

Як спосіб отримати більше світла від дешевшого світлодіода і що ви можете сильно перевантажувати струм. Я думаю, що я неправильно прочитав ваш другий абзац, моя помилка.
Кортук

1

Я це зробив у деяких мультиплексованих масивах світлодіодних дисків високої ефективності (використовуються як графічний дисплей). тому що це був єдиний спосіб отримати номінальний світловий світлодіод із світлодіодів з mux.

Я використовував 2A на 0,5% робочого циклу (світлодіоди були оцінені в 20 мА).

Дисплеї працюють майже 24/7 з 2007 року ... так що, звичайно, це погана практика, але світлодіоди, здається, не хвилюються ... :-)


А що вони показують? :)
clabacchio

Тексти, кілька простих ч / б (добре ... Чорний / зелений) графіки. Нічого фантазійного ... вони є свого роду дійсно великими дисплеями телефонів Nokia "старого стилю".
Axeman
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.